在過去十年中，隨著高通量測(cè)序技術(shù)的出現(xiàn)，測(cè)序技術(shù)的飛速發(fā)展，臨床實(shí)驗(yàn)室中用來檢測(cè)遺傳性疾病的方法也不斷增加，包括括基因分型、單基因、基因包、外顯子組、基因組、轉(zhuǎn)錄組和表觀遺傳學(xué)檢測(cè)等。隨之而來的一個(gè)重要問題，就是對(duì)測(cè)序所得的基因變異進(jìn)行合理的解讀，使之能夠真正對(duì)臨床的診斷和治療提供指導(dǎo)。
在這樣一個(gè)背景下，國際公認(rèn)的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)和基因組學(xué)方面的權(quán)威機(jī)構(gòu)美國遺傳學(xué)與基因組學(xué)學(xué)會(huì)（American College of Medical Genetics and Genomics，ACMG）在2013年召集了一個(gè)由臨床實(shí)驗(yàn)室主任和臨床醫(yī)生組成的工作組，以重新審視和修訂基因變異解釋的標(biāo)準(zhǔn)和指南，幫助眾多臨床機(jī)構(gòu)和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)更加準(zhǔn)確和規(guī)范地對(duì)遺傳變異進(jìn)行解讀。
2015年，專家組的意見被正式發(fā)表在Nature子刊Genetics in Medicine上。2017年，在中國遺傳學(xué)會(huì)遺傳咨詢分會(huì)主任委員、中國科學(xué)院院士賀林的主導(dǎo)下，多位遺傳咨詢領(lǐng)域?qū)＜夜餐幾g了《ACMG遺傳變異分類標(biāo)準(zhǔn)與指南》的中文版，推進(jìn)了我國遺傳咨詢的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。
根據(jù)該《標(biāo)準(zhǔn)與指南》，對(duì)于一個(gè)變異，其致病性的從高到低共分成5個(gè)檔位，即：（1）致?。唬?）可能致??；（3）意義不明確；（4）可能良性；（5）良性。一個(gè)變異究竟會(huì)落在哪一個(gè)檔位上，則需要根據(jù)現(xiàn)有的證據(jù)來判斷，而這些證據(jù)的強(qiáng)弱也有一定的分級(jí)。
支持某個(gè)變異為致病性的證據(jù)可分為4檔：（1）致病性，證據(jù)非常強(qiáng)（PVS）；（2）致病性，證據(jù)強(qiáng)（PS）；（3）致病性，證據(jù)中等（PM）；（4）致病性，證據(jù)有支持性（PP）。
支持某個(gè)變異為良性的證據(jù)可分為2檔：（1）良性，證據(jù)強(qiáng)（BS）；（2）良性，證據(jù)有支持性（BP）。另外還有一類為獨(dú)立證據(jù)（BA）。
舉一些例子來說：
■ 如果已知某種基因失活是一種疾病發(fā)生的機(jī)制，而新發(fā)現(xiàn)的這個(gè)變異，是讓該基因失活的變異，那么這可以算作該變異的一個(gè)PVS證據(jù)；
■ 如果通過計(jì)算機(jī)算法分析序列的保守性、進(jìn)化上的情況、對(duì)RNA剪接的影響等方面，都認(rèn)為該變異是無害，那么這可以算作改變異的一個(gè)BP證據(jù)……等等等等。
在得到了關(guān)于某變異的數(shù)個(gè)證據(jù)后，則可以根據(jù)ACMG推薦的判定規(guī)則，將變異進(jìn)行分檔，比如：一個(gè)PVS證據(jù)加兩個(gè)PM證據(jù)，可以判定該變異是致病性的；一個(gè)BA證據(jù)加兩個(gè)BS證據(jù)，可以判定該變異是良性的。
遺傳缺陷、解剖異常、內(nèi)分泌紊亂、免疫因素、全身性疾病及環(huán)境因素等都可能造成不孕不育。因此，明確病因?qū)τ诓辉胁挥呐R床診療具有重大意義。對(duì)于懷疑攜帶有遺傳缺陷的不孕不育患者，遺傳咨詢和遺傳檢測(cè)有利于早診斷、早干預(yù)和定制個(gè)性化治療策略。
卵巢早衰（Premature ovarian failure，POF）作為女性不孕的一大病因，很多情況下其背后也有遺傳學(xué)因素在作祟。臨床上為了提早診斷，已將卵巢早衰更名為早發(fā)性卵巢功能不全（Premature ovarian insufficiency，POI），而將POF定義為POI的終末階段。POI指女性在40歲以前出現(xiàn)卵巢功能減退，主要表現(xiàn)為月經(jīng)異常、促性腺激素水平升高、雌激素水平波動(dòng)性下降。根據(jù)2019年的一項(xiàng)全球薈萃分析，其發(fā)病率約為3.7%。
染色體異常、拷貝數(shù)變異（CNV）和單堿基突變均有可能導(dǎo)致POI。10%~13%的POI患者攜帶染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常，其中X染色體異常率高達(dá)94%。參與減數(shù)分裂、卵泡發(fā)育及卵母細(xì)胞成熟等過程的一些基因，其發(fā)生微重復(fù)或微缺失也與POF有關(guān)。一些生殖內(nèi)分泌相關(guān)基因、卵泡發(fā)生相關(guān)基因、減數(shù)分裂和DNA損傷修復(fù)相關(guān)基因發(fā)生突變，以及導(dǎo)致以卵巢功能減退為臨床特征之一的遺傳性綜合征的基因突變，則是目前已知的主要POI致病變異[4]。
然而，大部分POI病例是特發(fā)性的，目前已知的基因變異僅占患者的一小部分。先前的研究中，樣本量以及對(duì)照組的不充分都阻礙了對(duì)新致病基因的識(shí)別。
為此，山東大學(xué)陳子江院士、秦瑩瑩教授團(tuán)隊(duì)與復(fù)旦大學(xué)金力院士、張峰教授團(tuán)隊(duì)緊密合作，基于國際最具規(guī)模的卵巢衰老隊(duì)列和華表全外顯子組測(cè)序（WES）數(shù)據(jù)庫，繪制了POI致病變異遺傳圖譜，發(fā)現(xiàn)了20個(gè)新的卵巢衰老相關(guān)基因，將基因突變的病因貢獻(xiàn)度由原來的15%提高至23.5%,為揭示卵巢生理性衰老機(jī)制及病理性衰老的干預(yù)提供方向和靶點(diǎn)。研究成果以“Landscape of Pathogenic Mutations in Premature Ovarian Insufficiency”為題發(fā)表于Nature Medicine。
圖1 研究成果（圖源：[5]）
研究人員共招募了1790名POI患者，在排除了染色體異常和其他非遺傳原因后，保留了1030名POI患者（包括120例原發(fā)性閉經(jīng)和910例繼發(fā)性閉經(jīng)）進(jìn)行全外顯子組測(cè)序。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在已知的59個(gè)POI致病基因中，檢測(cè)到了195個(gè)致病/可能致病變異，病例占比18.7%。
將POI隊(duì)列與5000名健康的對(duì)照隊(duì)列進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究比較，確定了20個(gè)新的POI候選基因，這些基因更易因發(fā)生突變而失去功能，且在整個(gè)卵巢發(fā)育過程中參與性腺發(fā)生、減數(shù)分裂、卵泡發(fā)育、卵母細(xì)胞成熟和排卵等過程。
圖2 新發(fā)現(xiàn)的致病基因參與卵巢發(fā)育過程（圖源：[5]）
將已知的59個(gè)POI致病基因與新發(fā)現(xiàn)的20個(gè)POI候選基因綜合考慮后，共在23.5%（242/1030）的患者中檢出254個(gè)致病/可能致病變異。另外，研究還證實(shí)了POI極高的遺傳異質(zhì)性。對(duì)比原發(fā)性閉經(jīng)和繼發(fā)性閉經(jīng)，前者病例的遺傳貢獻(xiàn)度更高。多種遺傳缺陷的積累導(dǎo)致更嚴(yán)重表型的可能性也被研究結(jié)果所支持。
圖3 依據(jù)不同程度證據(jù)確定的致病/可能致病變異在1030名POI患者中的貢獻(xiàn)情況（圖源：[5]）
這一發(fā)現(xiàn)將促使臨床上重新考慮對(duì)確診患者進(jìn)行常規(guī)突變篩查，一改當(dāng)前POI管理指南基于單基因原因比較少見而給出的不推薦進(jìn)行常規(guī)突變篩查的建議。若能實(shí)施常規(guī)臨床WES，將促進(jìn)患者病因的確定并指導(dǎo)其女性親屬也進(jìn)行遺傳咨詢。尤其對(duì)于繼發(fā)性閉經(jīng)患者而言，在基因突變的警示作用下，能夠在其POI發(fā)展的早期階段及時(shí)通過計(jì)劃生育、生育力保存或輔助生殖技術(shù)等手段干預(yù)，與病情“賽跑”。
本研究的通訊作者、復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院張鋒教授表示，研究團(tuán)隊(duì)將在對(duì)基因分類的基礎(chǔ)上，借助基因組大數(shù)據(jù)整合分析等人工智能手段，精準(zhǔn)定位高風(fēng)險(xiǎn)人群，不斷前移干預(yù)端口，讓患者真正受益。另一方面，還將展開多中心的合作研究，不斷擴(kuò)充病例樣本量和地域代表性，為中國人群繪制更全面的POI致病基因圖譜。
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